渣油加氢废催化剂的多元素回收利用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113293297A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202011274971.7C01F7/02(2006.01)(22)申请日2020.11.16(71)申请人江苏瑞孚再生资源有限公司地址225500江苏省泰州市姜堰区俞垛镇东工业园区(72)发明人周朝辉夏煜李卫松黄宇峰(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B34/22(2006.01)C22B34/34(2006.01)C22B21/00(2006.01)C22B23/00(2006.01)C01G53/04(2006.01)C01G39/02(2006.01)C01G31/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称渣油加氢废催化剂的多元素回收利用(57)摘要本发明涉及废催化剂回收技术领域，公开了渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其多元素回收利用方法为以下步骤：在废催化剂添加一定比例的碳酸钠，在回转窑里面高温焙烧，发生钠化反应，钒、钼等有价金属钠化成可溶性盐，水浸后用湿法工艺回收钒、钼；将氧化铝载体变成可溶性盐后，从物料中分离出来，然后控制pH、通入二氧化碳做成氢氧化铝产品；在钼、钒提出、氧化铝脱除后，物料中的镍得到富集，然后对这种富镍渣用湿法工艺回收镍，最后得到氧化亚镍。本发明解决了传统火法脱铝投资大的问题，且脱铝工段不需要天然气，节约能源消耗，次生危废量少；脱铝效果好，铝回收率超过95％，富镍渣中铝含量少于10％。CN113293297ACN113293297A权利要求书1/2页1.渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其特征在于，其多元素回收利用方法为以下步骤：S1、废催化剂添加一定比例的碳酸钠、水，搅拌均匀后送入回转窑，并将天然气作为助燃剂，在回转窑里面高温焙烧，发生钠化反应，使废催化剂中的钒、钼等有价金属钠化成可溶性盐，在水浸后，用湿法工艺回收钒、钼；S2、将氧化铝载体变成可溶性盐后，从物料中分离出来，然后控制pH、通入二氧化碳做成氢氧化铝产品；S3、在钼、钒提出、氧化铝脱除后，物料中的镍得到富集，形成富镍渣，然后对这种富镍渣用湿法工艺回收镍，最后获得氧化亚镍。2.根据权利要求1所述的渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其特征在于，所述S1中钠化反应如下：回转窑温度控制在800～1000℃范围内，在焙烧时，去除废催化剂中硫、残留有机物、残余碳等，使钒、钼等有价金属钠化成可溶性钠盐，即为偏钒酸钠与钼酸钠，其主要反应方程式为：废催化剂中硫灼烧反应方程式：S+O2→SO2↑；废催化剂中碳载体灼烧反应方程式：2C+O2→2CO↑2CO+O2→2CO2↑；废催化剂中碳氢化合物灼烧方程式：(CH2)x+3/2xO2→xCO2↑+xH2O↑；含钼废催化剂焙烧方程式：2MoS3+9O2→2MoO3+6SO2↑MoO3+Na2CO3→Na2MoO4+CO2↑；含钒废催化剂焙烧方程式：V2O5+3Na2CO3→2Na3VO4+3CO2↑。3.根据权利要求2所述的渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其特征在于，所述S1中在水浸后，用湿法工艺回收钒、钼的具体操作如下：A1、焙烧后的熟料经过水浸，使偏钒酸钠、钼酸钠进入到溶液中，水浸后的浸出液中还含有P、Si等微量的杂质，按照杂质比例加入硫酸镁、硫酸铵等辅料，生成磷酸铵镁、硅酸镁等沉淀；A2、上述溶液的pH值为8左右，溶液中主要物质为偏钒酸钠和钼酸钠，且偏钒酸钠在水+3‑4‑溶液中常聚合为Na3(VO3)4或Na4(VO3)4，而聚合物又会进一步离解为Na、V3O9、V4O12离子，+当加入NH4时将会发生复分解反应，生成难溶于水的白色或黄色沉淀偏钒酸铵；A3、按照液体中钒酸根的含量加入一定比例的硫酸铵，调节搅拌速度，控制反应温度，偏钒酸铵结晶析出，然后往废水中缓慢加入适量的硫酸，反应温度70～80℃，沉淀物即钼酸。4.根据权利要求3所述的渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其特征在于，所述可溶性钠盐为偏钒酸钠与钼酸钠，其制备方程式为：偏钒酸铵制备方程式：2NaVO3+(NH4)2SO4→2NH4VO3↓+Na2SO4钼酸制备方程式：Na2MoO4+H2SO4→H2MoO4↓+Na2SO42CN113293297A权利要求书2/2页H2MoO4+2NH3·H2O→(NH4)2MoO4+H2O。5.根据权利要求3所述的渣油加氢废催化剂的多元素回收利用，其特征在于，所述浸出液中含有P、Si等微量的杂质的净化反应方程式为：2+4+3‑Mg+NH+PO4+6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓2+2‑Mg+HPO4→MgHPO4↓2+3‑Mg+PO4→Mg3(PO4)2↓2+2